20230317 java.util.TreeMap

介绍

  • java.util.TreeMap
  • public class TreeMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable

API

构造器

  • TreeMap()
  • TreeMap(Comparator<? super K> comparator)
  • TreeMap(Map<? extends K, ? extends V> m)
  • TreeMap(SortedMap<K, ? extends V> m)

JDK源码是一本标准的数据结构教科书

  • 不可变数组String、动态数组StringBuilder
  • 顺序表ArrayList、双链表LinkedList
  • 队列Queue接口、栈Stack
  • 哈希表HashMap、二叉堆PriorityQueue
  • 红黑树TreeMap
  • 二分、归并、快排、堆排序、模式匹配…

BST树

  • 二叉排序树、二叉搜索树
  • Binary Sort Tree、Binary Search Tree、BST
  • 具有如下性质:
    • 定义空树是一个BST
    • 左子树所有结点的值均小于根结点的值
    • 右子树所有结点的值均大于根结点的值
    • 左右子树都是BST(递归定义)
    • 中序遍历序列为升序

图形化参考

节点:BstEntry

@Data
public class BstEntry<K, V> implements Map.Entry<K, V> {
    K key;
    V value;

    BstEntry<K, V> left;
    BstEntry<K, V> right;


    public BstEntry(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    public BstEntry(K key, V value, BstEntry<K, V> left, BstEntry<K, V> right) {
        this.key = key;
        this.value = value;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    @Override
    public K getKey() {
        return key;
    }

    @Override
    public V getValue() {
        return value;
    }

    @Override
    public V setValue(V value) {
        V oldValue = this.value;
        this.value = value;
        return oldValue;
    }
}

映射:BstMap

public class BstMap<K, V>{
    private int size;

    private BstEntry<K, V> root;

    private Comparator<K> comparator;

    public BstMap() {
        // 不设置比较器,需要K类型实现java.lang.Comparable接口
    }

    public BstMap(Comparator<K> comparator) {
        // 设置比较器,使用比较器比较K类型
        this.comparator = comparator;
    }
    // 方法待补充
}

插入

  • int compare(K a,K b),比较关键字a和b的大小
  • boolean isEmpty(),判断map是否为空
  • V put(K key,V value),添加元素
    • 思路:从根节点开始遍历,用key和树节点比较大小
      1. 如果小于树节点的key,判断树结点的左子树不为空,向树的左子树遍历,否则将新节点连接到树节点的左子节点
      2. 如果大于树节点的key,判断树结点的右子树不为空,向树的右子树遍历,否则将新节点连接到树节点的右子节点
      3. 替换树节点的值并返回旧值
    • 可以循环或递归
    • 参考 java.util.TreeMap#put

迭代器

要点:利用中序遍历

  • 方案1:递归添加进线性集合,迭代线性集合
  • 方案2:非递归,将根节点的左子树压栈,出栈时将出栈节点的右子节点的左子树入栈
    • 空间复杂度更低

LeetCode 173. Binary Search Tree Iterator

查找

  • BstEntry getEntry(K key): 私有方法,主要查找逻辑
  • boolean containsKey(K key): 是否能找到关键字key
  • V get(K key): 根据关键字key,返回相应的value

思路:查找与插入类似,假设查找关键字key

  • 若根结点的关键字值等于key,成功
  • 若key小于根结点的关键字,递归查找左子树
  • 若key大于根结点的关键字,递归查找右子树
  • 若子树为空,查找不成功
  • 参考 java.util.TreeMap#get

查找value

  • boolean containsValue(V value): 是否能找到关键字key

思路:需要遍历整个树

  • 任意选择先、中、后、层某一种算法框架
  • 借助于迭代器
  • O(N)

最小、最大节点

  • firstEntry, lastEntry
    • NavigableMap 接口定义的方法
  • firstKey, lastKey
    • SortedMap 接口定义的方法
      • NavigableMap 的父接口
        思路:
  • firstEntry:递归左子节点
  • lastEntry:递归右子节点

面试题:寻找BST的最小(最大)节点

删除

  • BstEntry<K, V> deleteEntry(): 递归函数
  • V remove(K key): 删除关键字key,返回相应的value
  • void levelOrder(): 辅助函数,层序输出BST

思路:假设删除节点p,其父节点为f,分如下3种情况进行讨论:

  • p是叶子节点,直接删除
  • p只有左子树left,直接用p.left替换p(右子树同理)
  • p既有左子树left,又有右子树right,找到右子树的最小节点rightMin(需要借助于getFirstEntry,或找到left的最大节点leftMax),用rightMin(或leftMax)的值替换p的值,再根据以上两种情况删除rightMin(或leftMax)

说明:remove方法实现和TreeMap.remove区别很大,TreeMap是红黑树,节点包含parent指针

public V remove(K key) {
    // 判断entry是否存在树上
    BstEntry<K, V> entry = getEntry(key);
    if (entry == null) {
        return null;
    }

    V oldValue = entry.value;
    root = deleteEntry(root, key);
    size--;


    return oldValue;
}

/**
    * 删除Entry
    * <p>
    * <b>Entry必须已存在</b>
    *
    * @param e   起始节点
    * @param key 被删除的Entry key
    * @return 新的起始节点:起始节点可能会改变,在被删除的key是起始节点的key时
    */
private BstEntry<K, V> deleteEntry(BstEntry<K, V> e, K key) {
    /* 不需要判断非空,因为Entry在树中存在
    if (e == null) {
        return null;
    }*/

    int compare = compare(key, e.key);
    if (compare < 0) {
        // key 小于起始节点,递归到起始节点的左子树
        BstEntry<K, V> newLeft = deleteEntry(e.left, key);
        // 将左子节点替换成删除后新的左子节点
        e.left = newLeft;
    } else if (compare > 0) {
        // 同左
        BstEntry<K, V> newRight = deleteEntry(e.right, key);
        e.right = newRight;
    } else {
        // 找到要删除的节点,跳出递归,返回被替换的节点
        // 根据左右子树是否非空分为四种情况
        if (e.left == null && e.right == null) {
            // 返回null作为替换
            e = null;
        } else if (e.left != null && e.right == null) {
            // e.left 作为替换
            e = e.left;
        } else if (e.left == null && e.right != null) {
            // e.right 作为替换
            e = e.right;
        } else if (e.left != null && e.right != null) {
            // 随机取左子树的最大,或右子树的最小
            if ((size & 1) == 0) {
                // 替换节点
                BstEntry<K, V> rightMin = firstEntry(e.right);
                e.key = rightMin.key;
                e.value = rightMin.value;

                // 删除右子树中最小
                BstEntry<K, V> newRight = deleteEntry(e.right, rightMin.key);
                e.right = newRight;
            } else {
                // 替换节点
                BstEntry<K, V> leftMax = lastEntry(e.left);
                e.key = leftMax.key;
                e.value = leftMax.value;

                // 删除左子树中最小
                BstEntry<K, V> newLeft = deleteEntry(e.left, leftMax.key);
                e.left = newLeft;
            }
        }
    }

    return e;

}

寻找后继(前趋)节点

分为两种情况:

  • 情况1:节点t有右子树,右子树的最小节点p(和getFirstEnrty完全相同)
  • 情况2:节点t没有右子树,向上回溯,找到第一个孩子是左子树孩子的父亲p

参考:successorpredecessor

思路还是中序遍历

LintCode 448. Inorder Successor in BST

TreeMap.remove

remove 方法根据需要被删除的节点p分为三种情况处理:

  • 左右子节点:找到p的后继节点替换p
  • 只有左或右子节点:用非空的节点替换p
  • 叶子节点:直接删除

AVL树

定义

AVL树是一种自平衡的二叉树,定义如下

  • BST
  • 左、右子树高度差的绝对值不超过1(平衡因子Balance Factor)
  • 空树、左右子树都是AVL

为什么需要AVL树

极端情况下的BST会退化为链表(O(logN) -> O(N))

BST TreeMap
随机序列 OK OK
升序或降序序列 Slow OK

AVL的插入

四种旋转

  • 右旋(RR旋转)
  • 左右双旋(LR旋转)
  • 左旋(LL旋转)
  • 右左双旋(RL旋转)
三个节点的单旋转

右旋(左旋同理)

右旋

三个节点的双旋转

先左旋,再右旋(先右旋,再左旋同理)
先左旋,再右旋

帮助记忆:从3到2是左子节点、右子节点

什么时候需要旋转

  • 插入关键字key后,节点p的平衡因子由原来的1或者-1,变成了2或者-2,则需要旋转;
  • 只考虑插入key到左子树left的情形,即平衡因子为2
    • 情况1:key<left.key, 即插入到left的左子树,需要进行单旋转,将节点p右旋
    • 情况2:key>left.key, 即插入到left的右子树,需要进行双旋转,先将left左旋,再将p右旋
  • 插入到右子树right、平衡因子为-2,完全对称

自顶向下or自底向上?

  • AVL的插入与BST完全相同,都是自顶向下的
  • “检测是否平衡并旋转”的调整过程呢?
    • 性质2(一个二叉树每个节点的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 )决定了:在检测节点p是否平衡之前,必须先保证左右子树已经平衡
    • 子问题必须成立 -> 总问题是否成立,自底向上
  • 三种思路:
    • 有parent指针,直接向上回溯
    • 无parent指针,后序遍历框架,递归
    • 无parent指针,栈实现非递归

LeetCode 110. Balanced Binary Tree

代码实现

  • AVLEnrty增加height属性,表示树的高度,平衡因子可以实时计算
  • 单旋转:右旋rotateRight、左旋rotateLeft
  • 双旋转:先左后右firstLeftThenRight、先右后左firstRightThenLeft
  • 辅助栈stack,将插入时候所经过的路径压栈
  • 插入调整函数fixAfterInsertion
  • 辅助函数checkBalance,断言AVL树的平衡性,检测算法的正确性

理解:

  • 和TreeMap中的实现差别很大,因为TreeMap有parent指针,操作起来更加简单
  • stack在put方法中保存新增节点的从顶向下所有父节点

108. 将有序数组转换为二叉搜索树

109. 有序链表转换二叉搜索树

参考 TreeMap#buildFromSorted

算法改进与时间复杂度分析

  • 弹栈的时候,一旦发现某个节点的高度未发生改变,则立即停止回溯
  • 指针回溯次数,最坏O(logN),最好情况O(1),平均任然是O(logN)
  • 旋转次数,无需旋转、单旋转、双旋转,不会超过两次,O(1)
  • 时间复杂度:BST的插入logN+指针回溯logN+旋转O(1)=O(logN)
  • 空间复杂度:有parent为O(1),无parent为O(logN)

AVL的删除

  • 类似插入,假设删除了p右子树的某个节点,引起了p的平衡因子d[p]=2,分析p的左子树left,三种情况如下:
    • 情况1:left的平衡因子d[left]=1,将p右旋
    • 情况2:left的平衡因子d[left]=0,将p右旋
    • 情况3:left的平衡因子d[left]= -1,先左旋left,再右旋p
  • 删除了p左子树的某个节点,即d[p]= -2的情形,与d[p]=2对称

情况一:
情况一

情况二:
情况二

情况三:
情况三

代码实现

  • fixAfterDeletion:调整某个节点p
  • deleteEntry直接调用fixAfterDeletion

理解:

  • deleteEntry是递归实现,每次递归都会调用fixAfterDeletion,很难理解,需要调试
  • TreeMap.fixAfterDeletion 比较:TreeMap中包含parent引用,

BRT树

概念

红黑树、RedBlackTree、RBT

5大性质

  1. 每个结点要么是红的,要么是黑的
  2. 根结点是黑的
  3. 定义NULL为黑色
  4. 如果某个子结点是红色,那么它的俩个儿子都是黑色,且父节点也必定是黑色
  5. 对于任一结点而言,它到叶结点的每一条路径都包含相同数目的黑色结点

性质5称为黑高、BlackHeight、BH

2个补充性质:

  • RBT是一个BST
  • 任意一颗以黑色节点为根的子树也必定是一颗红黑树(与BST、AVL的递归定义类似)

结论:

  • 红黑树不像AVL一样,永远保持绝对平衡
  • 相对平衡
  • \(H(left) \ge H(right)\),则:\(H(left) \le 2*H(right)+1\),但\(BH(left)===BH(right)\),H(left)<H(right)同理
  • 定理:N个节点的RBT,最大高度是2log(N+1)
  • 严格证明参考CLRS(算法导论)
  • 查询效率AVL略好于RBT

只需研究

  • RBT的插入调整:fixAfterInsertion源码
    • case1、case2、case3
  • RBT的删除调整:fixAfterDeletion源码
    • case1、case2、case3、case4

直接研究TreeMap的源码,不再自己实现

自顶向下or自底向上

  • 与AVL类似,在调整某个节点p之前,必须先保证p的左子树left、右子树right都已经是RBT
  • 多个子问题成立 -> 某个总问题成立
  • 插入调整、删除调整均是 自底向上 bottom up

RBT的插入

参考:TreeMap#fixAfterInsertion

  • 若插入的节点为黑色,肯定违反性质5
  • 只能插入红色节点,可能违反性质4,继续调整

参考代码中的:

// 将插入节点的颜色设置为红色
x.color = RED;
...
// 将根节点颜色设置为黑色
root.color = BLACK;

插入调整

插入调整

考虑插入到左子树的情况,规定如下标记:

  • 正在处理的节点X,也叫子节点
  • 父节点P
  • 爷爷节点G
  • 叔叔节点Y
  • A3表示黑高为3的红黑树

插入调整算法的正确性证明:

  • 每将节点进行染色、旋转操作,我们需要考虑:

    • 是否会引起左右子树BH不一致,即是否满足性质5
    • 有无继续破坏性质4的可能
  • 无需调整的情况为:

    • X为根节点,将X由红染黑,简称rootOver
    • 父节点P为黑色,BlackParentOver,简称bpOver
  • 仅仅需要考虑父节点P为红色的情形,由于性质4,爷爷节点G必定为黑色,分为三种情况:

    • case1: Y为红色,X可左可右;P、Y染黑,G染红,X回溯至G
    • case2: Y为黑色,X为右孩子;左旋P,X指向P,转化为case3
    • case3: Y为黑色,X为左孩子;P染黑,G染红,右旋G,结束
  • 结论:RBT的插入调整最多旋转2次

无需调整

  • 越界
  • X是根节点
  • 父节点P的颜色为黑,必定满足性质4

也就是代码中的

while (x != null && x != root && x.parent.color == RED) {

case1

  • 条件:P为G的左孩子,Y为红色,X可左可右
  • 处理方式:P、Y染黑,G染红,X回溯至G
  • 条件简称:红左父、红叔、红左右子
  • 处理方式简称:父叔都变黑、爷变红、子变爷
if (parentOf(x) == leftOf(parentOf(parentOf(x)))) {
    Entry<K,V> y = rightOf(parentOf(parentOf(x)));
    if (colorOf(y) == RED) {
        setColor(parentOf(x), BLACK);
        setColor(y, BLACK);
        setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);
        x = parentOf(parentOf(x));

case1的正确性证明:

  • 经过case1调整之后:
    • 显然X、P、Y、G的关系均满足性质4
    • X的BH未改变 -> P满足性质5
    • P、Y的BH同时增加了1 -> G满足性质5
    • G的BH未改变 -> 整个RBT满足性质5
    • G是红色,可能违反性质2、性质4,需要继续调整

case1的转化:

  • 由于G是一个红色节点,故case1可转化为:
    • case1
    • case2
    • case3
    • rootOver,把根节点由红染黑,结束调整,此时整个红黑树的BH增加1,这是唯一增加整个树BH的情形

case2

  • 条件: P为G的左孩子,Y为黑色,X为右孩子
  • 处理方式:左旋P,X指向P,转化为case3
  • 条件简称:红左父,黑叔,红右子
  • 处理方式简称:左旋父、子变父、变为case3
} else {
    if (x == rightOf(parentOf(x))) {
        x = parentOf(x);
        rotateLeft(x);
    }

case2的正确性证明:

  • 经过case2调整之后:
    • P左右子树的BH未改变 -> P满足性质5
    • X左右子树的BH未改变 -> X满足性质5
    • X、Y的BH均未改变 -> G满足性质5
    • G的BH未改变 -> 整个RBT满足性质5
    • P、X的关系任然违反性质4,需要继续调整

case2的转化:

  • case2只能转化为case3
  • case2不会引起BH增加

case3

  • 条件:P为G的左孩子,Y为黑色,X为左孩子
  • 处理方式:P染黑,G染红,右旋G,结束
  • 条件简称:红左父,黑叔,红左子
  • 处理方式简称:父变黑、爷变红、右旋爷
setColor(parentOf(x), BLACK);
setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);
rotateRight(parentOf(parentOf(x)));

case3的正确性证明:

  • 经过case3调整之后:
    • G左右子树的BH未改变 -> G满足性质5
    • P左右子树的BH未改变 -> P满足性质5
    • P的BH未改变 -> 整个RBT满足性质5
    • P的颜色为黑色,必定满足性质2、性质4,算法结束

case3的转化:

  • case3无需转化,也不会引起BH增加

AVL插入 VS RBT的插入

  • 插入元素都是BST的插入,区别在于调整
  • 旋转次数:AVL与RBT均是O(1)
  • 指针回溯次数,最好情况:
    • 很早就遇到单旋或双旋的情况,为O(1)
    • 很早就遇到case2或case3,为O(1)
  • 指针回溯次数,最坏情况:
    • 回溯至根节点才发现平衡因子大于1,为logN
    • 不断执行case1,直到根节点,但每次向上回溯两层,为logN/2
  • 插入效率:RBT略好于AVL
  • 查询效率:AVL略好于RBT

RBT的删除

  • 参考 TreeMap.fixAfterDeletion
  • 删除的情况比插入多,需要配合代码调试查看
    • 有时传入 fixAfterDeletion 的参数不是要被删除的节点,而是它的后继结点,调试时,需要从 deleteEntry 开始

RBT的删除原则

  • 删除红色节点,不会影响BH,也不会违反性质4,无需调整
  • 删除黑色节点,节点所在子树的BH--,需要调整

RBT的删除调整

RBT的删除调整

  • 考虑删除左子树的情况,规定如下标记:
    • 正在处理的节点X(不一定是正在被删除的节点)
    • 父节点P
    • 兄弟节点sib,简称S
    • 左侄leftNephew,简称LN
    • 右侄rightNephew,简称RN
  • 需要删除的节点X为红色,直接删除X
  • 其它无需调整的情况为:
    • 当前X为根节点,无论root什么颜色,都将root染黑,rootOver
    • 当前X为红色,将X染黑,结束,redOver
  • 删除左孩子X,需要调整的分为四种情况:
    • case1: S为红色;S染黑,P染红,左旋P
    • case2: S为黑色,黑LN,黑RN;S染红,X回溯至P
    • case3: S为黑色,红LN,黑RN;LN染黑,S染红,右旋S
    • case4: 黑S,LN随意,红RN;S变P的颜色,P和RN染黑,左旋P

删除调整算法的正确证明:

  • 每将节点进行染色、旋转操作,都需要考虑:
    • 是否违反性质5,如:
      • X的BH只能不变或增加,否则X的BH将比S的更小
    • 是否违反性质4的,如果违反,染黑还是继续回溯?

无需调整

  • 删除的X本身就是红色节点,直接删除
    // 被删除的节点是黑色时,才需要调整
    if (p.color == BLACK)
        fixAfterDeletion(replacement);
    
  • 回溯指针时遇到的情形:
    • X为根节点,无论root什么颜色,都将root染黑,将根节点染黑同时满足性质2、4、5,简称 rootOver
    • X为红色,将X染黑,简称 redOver
    while (x != root && colorOf(x) == BLACK) {
        ...
    }
    setColor(x, BLACK);
    

case1

  • 条件:S为红色
  • 隐含条件:由于性质4,P、LN、RN必定都为黑色
  • 处理方式:S染黑,P染红,左旋P,LN成为新的sib
if (x == leftOf(parentOf(x))) {
    Entry<K,V> sib = rightOf(parentOf(x));

    if (colorOf(sib) == RED) {
        setColor(sib, BLACK);
        setColor(parentOf(x), RED);
        rotateLeft(parentOf(x));
        sib = rightOf(parentOf(x));
    }

case1的正确性证明,经过case1调整之后:

  • 符合性质4
  • BH(X)比BH(LN)少1 -> P违反性质5
  • P违反性质5 -> S违反性质5
  • 需要继续调整X

case1的转化情况:

  • case1可转化为:
    • case2-2
    • case3
    • case4-1、case4-2
  • case1不会引起BH的变化

case2

  • case2-1条件:S、LN、RN均为黑色,P为黑色
  • case2-2条件:S、LN、RN均为黑色,P为红色
  • 处理方式相同:S染红,X回溯至P
if (colorOf(leftOf(sib))  == BLACK &&
    colorOf(rightOf(sib)) == BLACK) {
    setColor(sib, RED);
    x = parentOf(x);
} else {
case2-1

case2-1的正确性证明,经过case2-1调整之后:

  • 符合性质4
  • S的BH减少了1,BH(X)==BH(S) -> P符合性质5
  • P的BH减小了1 -> 整个RBT违反性质5
  • 需要继续调整P

case2-1的转化情况

  • 由于P是黑色,故case2-1可转化为任意case:
    • case1
    • case2-1、case2-2
    • case3
    • case4-1、case4-2
  • 若P为根节点,则执行case2-1会引起BH的减小,

这是唯一减小整个红黑树BH的情形

case2-2
  • case2-2的正确性证明
    • 经过case2-2调整之后:
    • BH(S)减少了1,BH(X)==BH(S) -> P符合性质5
    • P的BH减小了1 -> 整个RBT违反性质5
    • P与S的关系违反了性质4
  • 调整策略:
    • redOver
    • 直接将P染黑 -> BH(P)++ -> 满足性质4且RBT平衡

case2-2的转化情况

  • case2-2只能转化为redOver并结束调整

case3

  • 条件:S为黑色,LN为红色,RN为黑色
  • 处理方式:LN染黑、S染红,右旋S,S指向LN
if (colorOf(rightOf(sib)) == BLACK) {
    setColor(leftOf(sib), BLACK);
    setColor(sib, RED);
    rotateRight(sib);
    sib = rightOf(parentOf(x));
}

case3的正确性证明,经过case3调整之后:

  • S的左右子树BH相等 -> S符合性质5
  • LN的左右子树BH相等 -> LN符合性质5
  • X的BH仍然比LN的BH少1 -> P违反性质5
  • 需要继续调整X

case3的转化情况

  • case3可转化为case4-1、case4-2

case4

  • 条件:S为黑色,P可红可黑,RN为红色
    • case4-1:LN为红色
    • case4-2:LN为黑色
  • 处理方式:S的颜色设置为与P相同,P染黑,RN染黑,左旋P,X指向根节点,rootOver
setColor(sib, colorOf(parentOf(x)));
setColor(parentOf(x), BLACK);
setColor(rightOf(sib), BLACK);
rotateLeft(parentOf(x));
x = root;

case4的正确性证明,经过case4调整之后:

  • 染黑之后的P正好填补了左子树缺少的一个BH
  • RN染黑,正好填补了空缺的黑S,右子树的BH不变
  • BH(P)==BH(RN) -> S符合性质5
  • 以S为根的子树BH和删除前一样 -> 整个RBT平衡
  • 没有任何违反性质4的节点
  • rootOver

case4的转化情况

  • rootOver,无需转化

转化情况与旋转次数

  • 完整的case转化情况:
    • case1 -> case2-2、case3、case4
    • case2-1 -> case1、case2-1、case2-2、case3、case4
    • case2-2 不可转化
    • case3 -> case4
    • case4-1 不可转化
    • case4-2 不可转化
  • RBT的删除调整最多旋转3次
  • 如:case1 -> case3 -> case4

AVL的删除 VS RBT的删除

  • 删除节点都是BST的删除,区别在于调整
  • 旋转次数:AVL与RBT均是O(1)
  • 指针回溯次数,最好情况:
    • 类似插入,可通过优化提前结束递归(课后思考),为O(1)
    • 很早就遇到case1、case2-2、case3或case4,为O(1)
  • 指针回溯次数,最坏情况:
    • 回溯至根节点才发现平衡因子大于1,为logN
    • 不断执行case2-1,直到根节点,为logN;但是,RBT大部分形态下是红黑相间的,一直遇不到红色节点的情况很少见
  • 删除效率:RBT略微好于AVL

进一步细化case

左:

  • leftCase1: S为红色;S染黑,P染红,左旋P
  • leftCase2-1: 黑S,黑LN,黑RN,黑P;S染红,X回溯至P
  • leftCase2-2: 黑S,黑LN,黑RN,红P;S染红,X回溯至P
  • leftCase3: 黑S,红LN,黑RN;LN染黑,S染红,右旋S
  • leftCase4-1: 黑S,红LN,红RN;S以父为名,P和RN染黑,左旋P
  • leftCase4-2: 黑S,黑LN,红RN;S以父为名,P和RN染黑,左旋P

右,对称操作:

  • rightCase1: S为红色;S染黑,P染红,右旋P
  • rightCase2-1: 黑S,黑LN,黑RN,黑P;S染红,X回溯至P
  • rightCase2-2: 黑S,黑LN,黑RN,红P;S染红,X回溯至P
  • rightCase3: 黑S,红RN,黑LN;RN染黑,S染红,左旋S
  • rightCase4-1: 黑S,红LN,红RN;S以父为名,P和LN染黑,右旋P
  • rightCase4-2: 黑S,红LN,黑RN;S以父为名,P和LN染黑,右旋P

参考资料

posted @ 2023-06-20 11:22  流星<。)#)))≦  阅读(5)  评论(0编辑  收藏  举报